平行反射腔平行度与腔长精密测量研究
国际学院
Research on Precision Measurement of Parallelism and Cavity Length in Parallel Reflective Cavities
项目内容:
一、背景介绍:平行反射腔是一种重要的光学元件,如法布里—珀罗腔具有选频、滤波功能,腔长及其平行度是腔体的重要指标,当腔体的一面可部分透射光时,可以通过测量透射光谱的自由频谱宽度估计腔长,但本项目要研究的腔体两端面都为高反射面,没有透射光,传统测量方法失效,需要探究新的测量方法。此外实际情况中,腔体两反射面不严格平行,也需要检测平行度(两反射面的夹角)。长度、角度等基本物理量的测量是科学研究的基础。
二、研究内容:研究测量两反射面为高反面的腔体的长度和平行度的新方法。这里提供两种可行的方法,第一利用该腔体是开放腔的特性,后反射面大于前反射面,因此可以用扩束光从前面照射腔体,利用前后反射面反射光的干涉图案来判断平行度和估计腔长;第二可以从腔体侧面入射光,入射光在两个反射面反复多次反射,最终从另一侧出射腔体,在入射光在后反射面的反射点上制作特殊图案时,根据出射光的变化可测量这些反射点位置,从而推算出腔长和平行度。研究不限于给出的这两种方法,但需要对测量方法进行比较研究,并选用一种完成实际腔体的测量。
项目目标:
给出一种有效、可靠的平行反射腔平行度与腔长测量方法,导出平行度、腔长与测量参数的关系,并用于验证测量实际的腔体,平行度误差小于千分之一,腔长误差小于百分之一
掌握光学测量长度、角度等基本物理量的原理和方法
培养学生科研精神——分析问题、解决问题和提问题的能力,夯实学生数理基础,加强理论联系实际和动手实践
希望的成果形式:
完成一套完成的测量方法,包括原理说明、测量装置设计、数据处理和验证
撰写学术论文1篇、申请发明专利1项